月球土壤

介绍

月球古老的岩石已使科学家束手无策，然而，和这些岩石周围的土壤相比，岩石还算是年轻的。据分析，土壤的年龄至少比岩石大10亿年。乍一听来，这是不可能的，因为科学家认为这些土壤是岩石粉碎后形成的。但是，测定了岩石和土壤的化学成份之后，科学家发现，这些土壤与岩石无关，似乎是从别处来的。

特征

俄罗斯专家曾经利用独特的方法对月球的土壤样本进行研究，结果发现了多种矿物质成分，这些成分虽然很少，然而却达20多种。

这些月球的土壤样本是很多年前从月球带回地面的，现今仍保存完好。研究人员将其磨碎之后洒在很薄的碳质透明胶带上，然后利用分辨率达100纳米的扫描显微镜和分光计进行观察测试，其结果使得研究人员喜出望外，月球土壤中居然存在天然的铁、金、银、铅等矿物颗粒、含有金和锌的铜矿颗粒、含有少量锡和铜杂质的锑矿颗粒和少量铢等矿物颗粒。这些矿物质的发现表明，科学家有关月球上广泛存在重金属的推测是正确的。

研究意义

研究者在月球土壤中发现了纯的辉铝矿，这也就说明月球上本来就存在辉钼矿，而不是以前认为的辉钼矿是由航天器结构材料及润滑油带到月球上的。俄罗斯研究人员首次在月球土壤中发现了由镉、锌、铁、锰和硫结合而成的硫镉矿。他们在月球土壤中还发现了含有铜杂质的硫化金和地球上所没有的碘化铑，但是他们在月球土壤中并没有发现之前提到过的铂和钯。

各国研究中国

嫦娥五号返回器2020年12月17日凌晨携带月球样品，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。这标志着科学家自苏联1976年的“月球24号”无人探测任务以来首次获得新的月壤样品。

2021年2月22日上午，习近平总书记在北京人民大会堂会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表并参观月球样品和探月工程成果展览。其间，嫦娥五号带回的月壤首次公开亮相。[1]

2021年6月26日，百年中国科学家主题展暨月壤入港揭幕仪式26日上午在香港举行，香港市民可以近距离观察嫦娥五号带回地球的月球土壤以及其他航天器材和装置等，揭幕仪式上香港学生表演了合唱《我和我的祖国》。展览将于6月27日至7月9日向公众开放。[2]

月球土壤

2021年7月12日，第一批月球科研样品发放仪式在北京举行，13家科研机构一共获得31份样品，月球样品的科学研究正式启动。[3]

2021年10月，来自中科院地质地球所与国家天文台等单位的研究人员发现，嫦娥五号月球样品为一类新的月海玄武岩，月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年，其晚期岩浆活动的源区并不富集放射性元素，并且月幔源区几乎没有水。[4]

2022年7月8日消息，中国地质大学（武汉）佘振兵、汪在聪教授科研团队在月壤研究中取得了新进展，团队开发了一种样品消耗极低的新技术，可同时测定月壤的粒度（月壤的大小）和矿物组成，每次取样仅需30微克（1毫克=1000微克）。[10]

2022年9月，据央视新闻消息，中国科学院地球化学研究所与昆明理工大学联合研究团队针对嫦娥五号表取月壤粉末中的铁橄榄石颗粒开展了深入与细致的分析工作，在亚微米级尺度的二次撞击坑中发现了歧化反应成因单质金属铁的可靠证据。[13]

2022年9月9日，在嫦娥五号月球样品研究成果会上，中核集团发布了月球样品研究成果：较系统研究了嫦娥五号月壤颗粒的形貌特征，获得了数百个月壤颗粒的典型形貌特征，为研究月壤形成提供了科学依据。[14]

2022年9月12日消息，中国科学院地球化学研究所科研团队针对嫦娥五号月壤样品开展了研究，通过红外光谱和纳米离子探针分析，发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水，估算出太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为170ppm。[15]

2022年10月23日消息，中国科学家根据对嫦娥五号月壤的研究提出了新的月球热演化模型，揭开了困扰学术界的一大谜团：为何月球在距今20亿年前依然有火山活动。[16]

采样历程

嫦娥五号返回器2020年12月17日凌晨携带月球样品，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。这标志着科学家自苏联1976年的“月球24号”无人探测任务以来首次获得新的月壤样品。

2021年2月22日，中国国家博物馆GB93484号藏品月壤运抵国博。[6]

2022年8月16日，据中国科学院国家空间科学中心消息，中国首次月球采样返回任务嫦娥五号(CE-5)着陆于月球风暴洋北部年轻的克里普(KREEP)地体，成功带回1.73kg月壤。[12]

相关消息

2021年6月26日，“时代精神耀香江”之百年中国科学家主题展暨月壤入港揭幕仪式在香港会展中心举行，国家月壤在港正式亮相。[5]

2022年5月消息，美国科学家首次使用美国航空航天局（NASA）“阿波罗”登月计划期间收集的月球土壤，成功地种植出了植物。这项研究5月12日发表在《通讯生物学》上。[7]6月20日消息，中国科学院比较行星学卓越创新中心成员、中国科学院地球化学研究所杜蔚团队在嫦娥五号月壤样品中发现了共生的二氧化硅的高压相——赛石英和斯石英。[8]6月28日消息，俄科学家在月球土壤中发现小行星碎片。[9]7月13日消息，中国科学院物理研究所科研团队，与国家纳米科学中心、国家天文台、广州地球化学研究所等合作，对月壤中主要矿物铁橄榄石、辉石和长石开展了系统的表面微结构表征。在25个尺寸较小和外形规则的不同矿物样品中，科研团队仅在铁橄榄石表面观察到非常薄的SiO2非晶层（厚度约10纳米），其中包裹着大小为2-12纳米的晶粒。辉石和长石表面的化学组分与内部相同，表面不存在明显的非晶层。[11]